JPH0443406B2 - - Google Patents
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- JPH0443406B2 JPH0443406B2 JP59006452A JP645284A JPH0443406B2 JP H0443406 B2 JPH0443406 B2 JP H0443406B2 JP 59006452 A JP59006452 A JP 59006452A JP 645284 A JP645284 A JP 645284A JP H0443406 B2 JPH0443406 B2 JP H0443406B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は投影露光装置に係り、たとえば高集積
半導体装置を製造するに好適な投影露光装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a projection exposure apparatus, and more particularly, to a projection exposure apparatus suitable for manufacturing highly integrated semiconductor devices.
従来の投影露光装置の一例を第1図に示す。同
図において、被露光体となるウエーハ2が載置さ
れるXYステージ1があり、このXYステージ1
は駆動モータ3および4によつとXY方向にステ
ツプアンドリピートされるようになつている。そ
して、このXYステージ1の位置制御はレーザ測
長系5によつてなされるようになつており、その
精度は0.05μm程度にまで達するものである。XY
ステージ1の上方には、上方から下方にかけて順
次、露光照明系6、コンデンサレンズ7、レチク
ル載置台10に載置された原画となるレクチル9
および縮小レンズ8が配置され、前記レチクル9
の画像は前記ウエーハ2面に投像されるようにな
つている。また、パターン検出器11および12
が配置され、このパターン検出系11,12は、
ウエーハ2面の検出パターン13を前記縮小レン
ズ8およびレチクル9に形成されている四角穴パ
ターン14を通して得られる像をミラー11d,
12d、ハーフミラー11c,12c、レンズ1
1e,12eおよびスリツト11f,12fを介
して得られるパターン検出器11b,12bとか
ら構成されている。なお、前記ハーフミラー11
c,12cには検出照明部11a,12aからの
光が照射されるようになつている。このような装
置を用いて投影露光を行なうには、XYステージ
1上にウエーハ2が載置され、原版載置台10に
最初のレチクル9が設置された後、露光照明系6
により発生し、またコンデンサレンズ7を通り集
光された光が、レチクル9を通り、縮小レンズ8
を経て、XYステージ1のウエーハ2上にレチク
ル9のパターンを精度良く重ね合せて転写可能と
するために、検出照明部11a及び12aよりの
単色光をそれぞれ、ハーフミラー11c,12
c、ミラー11d,12dを介してレチクル9に
設けられた四角穴パターン14から縮小レンズ8
を通してウエーハ2に照射し、ウエーハ2上の検
出パターン13の像をレチクル9上に結像させ、
この像を拡大したものをそれぞれ、ミラー11
d,12d、ハーフミラー11c,12cを介し
てパターン検出器11b,12bに導きパターン
検出器11b,12bによつて、ウエーハ検出パ
ターン13の位置のXY座標を求めこれをウエー
ハ2上の2つのチツプの測定から、ウエーハ2と
レチクル9の位置の相対誤差を知り、この相対誤
差をXYステージ1の制御にフイードバツクさせ
て転写を行なう。
An example of a conventional projection exposure apparatus is shown in FIG. In the figure, there is an XY stage 1 on which a wafer 2 to be exposed is placed, and this XY stage 1
is step-and-repeat in the X and Y directions by drive motors 3 and 4. The position control of this XY stage 1 is performed by a laser length measurement system 5, and its accuracy reaches about 0.05 μm. XY
Above the stage 1, from top to bottom, there are, in order from top to bottom, an exposure illumination system 6, a condenser lens 7, and a reticle 9, which is an original image placed on a reticle mounting table 10.
and a reduction lens 8 are arranged, and the reticle 9
The image is projected onto the two surfaces of the wafer. In addition, the pattern detectors 11 and 12
are arranged, and these pattern detection systems 11 and 12 are
An image obtained by passing the detection pattern 13 on the two wafer surfaces through the reduction lens 8 and the square hole pattern 14 formed in the reticle 9 is transferred to the mirror 11d,
12d, half mirror 11c, 12c, lens 1
1e, 12e and pattern detectors 11b, 12b obtained through slits 11f, 12f. Note that the half mirror 11
c, 12c are irradiated with light from detection illumination units 11a, 12a. To perform projection exposure using such an apparatus, the wafer 2 is placed on the XY stage 1, the first reticle 9 is placed on the original plate 10, and then the exposure illumination system 6
The light generated by and condensed through the condenser lens 7 passes through the reticle 9 and passes through the reduction lens 8.
In order to accurately overlay and transfer the pattern of the reticle 9 onto the wafer 2 on the XY stage 1, the monochromatic light from the detection illumination units 11a and 12a is transmitted to half mirrors 11c and 12, respectively.
c, reduction lens 8 from square hole pattern 14 provided on reticle 9 via mirrors 11d and 12d;
irradiate the wafer 2 through the wafer 2, form an image of the detection pattern 13 on the wafer 2 on the reticle 9,
Each enlarged image is shown on the mirror 11.
d, 12d, and half mirrors 11c, 12c to pattern detectors 11b, 12b. From this measurement, the relative error between the positions of the wafer 2 and the reticle 9 is known, and this relative error is fed back to the control of the XY stage 1 to perform transfer.
ここでパターン検出系について第2図を用いて
さらに詳細にのべる。第2図は第1図に示したX
軸パターン検出系11とY軸パターン検出系12
のうち説明簡略化のためX軸パターン検出系11
のみを図示している。まず、検出光照明部11a
より出た検出光はハーフミラー11c、レチクル
9の四角穴パターン14を介し縮小レンズ8を通
りウエーハ2上の検出パターン13を照明する。
これによつて得られる反射像は縮小レンズ8によ
り逆投影されレチクル9の四角穴パターン14上
に結像する。図示の15はこの結像状態を示して
いる。この像をレンズ11eによりスリツト11
f上に結像する。この像をスリツト11fにより
スキヤンすることによりホトマル11gはスリツ
トの各々の位置における光強度を検出する。この
データはA/D変換器15によつてA/D変換さ
れCPU16にとり込まれる。このようにしてウ
エーハ2の検出パターン13からの反射光分布は
図示の17のごとき波形として検出される。この
とき図示17のΔXはレチクル9の四角穴パター
ン14の中心とウエーハ2の検出パターン13の
像の中心との距離であり、この量がウエーハとレ
チクルとの相対ずれ量として表わされこの量を露
光ステツプ時補正することによりウエーハとレチ
クルとの精度の良い重ね合せを行なうことができ
る。このようにして構成されている投影露光装置
において従来は、ウエーハ2面に形成されている
検出パターン13が凹または凸パターンとして形
成されその凹(または凸)パターンを検出してい
る。また前記投影露光装置は、一般に露光の解像
力をあげるため単色光専用レンズを用いている。
そのため、前述したような、スルーザレンズの検
出方法では、検出照明部11aよりの光に単色光
でなく他の波長の光を混在させても縮小レンズ8
の色収差によりパターン検出部13においてデフ
オーカスしてしまい、得られる検出波形は、単色
光のものとほぼかわりない波形が得られるもので
ある。さて、半導体装置の製造において、前記ウ
エーハ2上には、ホトレジストと呼ばれる感光剤
が1μm程度塗布されているのが通常である。ウエ
ーハ2上のホトレジストのような光の波長程度の
薄い透明膜は光学的薄膜と呼ばれ、第3図のモデ
ルに示すことができる。検出光の反射光は、ホト
レジスト25の表面からの反射光21、ウエーハ
2からの反射光22、ウエーハ2からの反射後、
ホトレジスト25の表面で反射し、またウエーハ
2で反射した光、すなわち多重反射光23に分類
されこれら各々が互いに干渉する。 Here, the pattern detection system will be described in more detail using FIG. 2. Figure 2 shows the X shown in Figure 1.
Axis pattern detection system 11 and Y-axis pattern detection system 12
For the purpose of simplifying the explanation, X-axis pattern detection system 11
Only the following are shown. First, the detection light illumination section 11a
The output detection light passes through the half mirror 11c and the square hole pattern 14 of the reticle 9, passes through the reduction lens 8, and illuminates the detection pattern 13 on the wafer 2.
The reflected image thus obtained is back-projected by the reduction lens 8 and formed on the square hole pattern 14 of the reticle 9. Reference numeral 15 in the figure indicates this imaging state. This image is passed through the slit 11 by the lens 11e.
The image is formed on f. By scanning this image with the slit 11f, the photomultiplier 11g detects the light intensity at each position of the slit. This data is A/D converted by the A/D converter 15 and taken into the CPU 16. In this way, the distribution of reflected light from the detection pattern 13 on the wafer 2 is detected as a waveform such as 17 shown in the figure. At this time, ΔX shown in FIG. 17 is the distance between the center of the square hole pattern 14 of the reticle 9 and the center of the image of the detection pattern 13 of the wafer 2, and this amount is expressed as the relative deviation amount between the wafer and the reticle. By correcting this during the exposure step, the wafer and reticle can be accurately aligned. Conventionally, in the projection exposure apparatus configured in this manner, the detection pattern 13 formed on the two surfaces of the wafer is formed as a concave or convex pattern, and the concave (or convex) pattern is detected. Further, the projection exposure apparatus generally uses a lens dedicated to monochromatic light in order to improve the resolution of exposure.
Therefore, in the through-the-lens detection method as described above, even if the light from the detection illumination section 11a is mixed with light of other wavelengths instead of monochromatic light, the reduction lens 8
Due to the chromatic aberration, defocus occurs in the pattern detection section 13, and the resulting detected waveform is almost the same as that of monochromatic light. Now, in the manufacture of semiconductor devices, the wafer 2 is usually coated with a photosensitive agent called photoresist to a thickness of about 1 μm. A transparent film, such as photoresist, on the wafer 2 that is as thin as the wavelength of light is called an optical thin film, and can be shown in the model of FIG. The reflected light of the detection light includes reflected light 21 from the surface of the photoresist 25, reflected light 22 from the wafer 2, and after reflection from the wafer 2,
The light reflected on the surface of the photoresist 25 and the light reflected on the wafer 2 is classified into multiple reflected light 23, and these lights interfere with each other.
今、入射光強度を1とし、空気の屈折率をn、
レジストの屈折率をnp、基盤の屈折率をng、波長
をλ、レジスト厚をtとすると、反射光強度Ep
は次式(1)
Ep=1−4npn2ng/n2(np+ng)2−(ng 2−n2)
(n2−n2 p)sin(δ/2)……(1)
ただし=δ=4nπt/λ
で表わされる。レジストが無い場合の反射光強度
Epはt=0を代入して
E0={(np−ng)/np+ng)}2
となる。 Now, let the incident light intensity be 1, and the refractive index of air be n,
When the refractive index of the resist is n p , the refractive index of the substrate is n g , the wavelength is λ, and the resist thickness is t, the reflected light intensity E p
is the following formula (1) E p = 1-4n p n 2 n g /n 2 (n p + n g ) 2 − (n g 2 − n 2 )
(n 2 −n 2 p ) sin (δ/2)……(1) However, it is expressed as = δ = 4nπt/λ. Reflected light intensity without resist
By substituting t=0, E p becomes E 0 ={(n p −n g )/n p +n g )} 2 .
また第4図、第5図は、n=1,ng=4.86,n
=1.67を入力し、レジスト膜厚に対しEpを基準と
した相対反射強度がどのように変化するかを示し
たものである。第4図は、λ=4160(Å)のG線、
第5図は、λ=5460(Å)のE線をそれぞれ検出
光として使用した場合のものである。第4図およ
び第5図に示すように膜厚差が生じると、反射光
強度が変化することがわかる。 Also, in Figures 4 and 5, n=1, ng=4.86, n
= 1.67 and shows how the relative reflection intensity based on E p changes with respect to the resist film thickness. Figure 4 shows the G line of λ = 4160 (Å),
FIG. 5 shows the case where E-line with λ=5460 (Å) is used as the detection light. As shown in FIGS. 4 and 5, it can be seen that when a difference in film thickness occurs, the intensity of reflected light changes.
通常、LSIの製造過程においては、ウエーハ2
上に種々の段差構造の検出パターンが形成され
る。段差の深さは主にLSIの性能上の要素によつ
て決定されるため、製造装置としての投影露光装
置は、種々の段差構造の検出パターンに対して安
定した検出能力が要求される。従来安定した検出
が最も困難なものは段差の小さな検出パターンで
ある。第6図a,bにそれぞれ代表的な低段差構
造の検出パターンの断面図を示す。同図におい
て、51はシリコン基板、52はSiO2、53は
Si3N4、54はホトレジストである。このような
検出パターンを単色光で照明してレチクル9上の
穴上に縮小レンズ8により逆投影し、さらにスリ
ツト11f上結像させた像の光強度分布は通常、
第7図のごとくになる。第7図は第2図中の17
に示す波形と同意義のものであるが、低段差であ
るため検出パターンのエツジ部31の像が明瞭に
表われず前記説明した様に検出パターン部と周辺
部のホトレジスト膜厚の差による反射光強度の差
のみの信号が得られる。 Normally, in the LSI manufacturing process, wafer 2
Detection patterns with various step structures are formed thereon. Since the depth of a step is mainly determined by performance factors of the LSI, a projection exposure apparatus used as a manufacturing device is required to have stable detection ability for detection patterns of various step structures. Conventionally, the most difficult pattern to stably detect is a detection pattern with small steps. FIGS. 6a and 6b each show a cross-sectional view of a detection pattern with a typical low-step structure. In the figure, 51 is a silicon substrate, 52 is SiO 2 , and 53 is a silicon substrate.
Si 3 N 4 , 54 is a photoresist. Such a detection pattern is illuminated with monochromatic light, back-projected onto the hole on the reticle 9 by the reduction lens 8, and further imaged on the slit 11f. The light intensity distribution of the image is usually as follows.
The result will be as shown in Figure 7. Figure 7 is 17 in Figure 2.
Although the waveform has the same meaning as the waveform shown in , the image of the edge portion 31 of the detection pattern is not clearly displayed due to the low step difference, and as explained above, reflection due to the difference in photoresist film thickness between the detection pattern portion and the peripheral portion. A signal based only on the difference in light intensity can be obtained.
低段差の検出パターン特に、段差が0.2μm以下
のものについては、第8図に示すようにパターン
部のホトレジスト膜厚tcと周辺部のホトレジスト
膜厚tpとの差は実験により、
tc−tp=ad(−0.2μm<d<0.2μm) ……(2)
の関係を満たすことが確かめられている。ここ
で、aはホトレジストの種類、基板の表面状態、
塗布方法によつて決定される定数で通常0.6程度
である。第8図において41は,ホトレジストで
あり42はシリコン基板である。またdは段差深
さである。第9図には、第4図と同じG線検出光
を用いた場合のホトレジスト膜厚と相対反射光強
度を示したものであるが、第9図中のごとく低段
差パターン上のホトレジストの膜厚tpとtcにおい
て、tp+tc=Nλ/2n・N=0,1,2……なる関係
にあるときスリツト11f上に結像した像の光強
度分布は、tc部とtp部における相対反射強度が等
しいため第9図のごとき波形となり難検出となる
ことがあつた。この様な関係のあるtpとtcとの組
合せは検出光の1干渉周期に相当する膜厚の範囲
で無数に存在する。以上のべてきたように従来の
検出においては、塗布膜厚tpとパターンの段差d
がある条件下となつたとき反射強度がtp部とtc部
で差がなくなり、かつ低段差の検出パターンはエ
ツジの暗部が明確に像として、投影されにくいた
め検出が困難となるという問題があつた。 As shown in Fig. 8, the difference between the photoresist film thickness t c in the pattern area and the photoresist film thickness t p in the peripheral area can be determined by experiment, t c −t p = ad (−0.2 μm<d<0.2 μm) It has been confirmed that the following relationship (2) is satisfied. Here, a is the type of photoresist, the surface condition of the substrate,
It is a constant determined by the coating method and is usually around 0.6. In FIG. 8, 41 is a photoresist and 42 is a silicon substrate. Further, d is the step depth. Figure 9 shows the photoresist film thickness and relative reflected light intensity when using the same G-line detection light as in Figure 4. When the relationship between the thicknesses t p and t c is such that t p +t c =Nλ/2n・N=0, 1, 2..., the light intensity distribution of the image formed on the slit 11f is between the t c part and the t c part. Since the relative reflection intensities at the p part were equal, the waveform as shown in FIG. 9 was formed, which sometimes made detection difficult. There are countless combinations of t p and t c having such a relationship within the range of film thickness corresponding to one interference period of the detection light. As mentioned above, in conventional detection, the coating film thickness t p and the pattern step difference d
Under certain conditions, there is no difference in the reflection intensity between the t p part and the t c part, and the detection pattern with a low step difference becomes difficult to detect because the dark part of the edge is difficult to be clearly projected as an image. It was hot.
本発明の目的は、低段差の検出パターンを持つ
た被露光体に対しても精度良く検出が可能な投影
露光装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus that can accurately detect an object to be exposed having a detection pattern with a low level difference.
このような目的を達成するために、本発明は、
微細パターンの原画と、ターゲツトパターンを有
する被露光体とこの被露光体と前記原画の間にあ
り前記原画を前記被露光体に投影するためのレン
ズと前記ターゲツトパターンを前記レンズを通し
て検出するためのパターン検出器により構成さ
れ、前記検出の際単色光による像を得て検出する
投影露光装置において、あらかじめ前記被露光体
上に設けられた凹のパターンと凸のパターンを検
出しその検出波形の波形成分のゲインの大なる方
を自動選択し、選択された方の波形によるデータ
をもととして、前記被露光体と前記原画の相対位
置を検出するようにしたものである。
In order to achieve such an objective, the present invention
An original image of a fine pattern, an exposed object having a target pattern, a lens located between the exposed object and the original image for projecting the original image onto the exposed object, and a lens for detecting the target pattern through the lens. In a projection exposure apparatus that is configured with a pattern detector and that detects an image using monochromatic light during the detection, detects a concave pattern and a convex pattern provided in advance on the object to be exposed, and detects the detected waveform. The component having the larger gain is automatically selected, and the relative position of the exposed object and the original image is detected based on the data of the selected waveform.
第10図は本発明による投影露光装置の一実施
例を示す説明図で、使用される半導体ウエーハ上
の検出パターンの構成図である。同図において、
前記検出パターンは近接する凸パターン61と凹
パターン62とから構成されている。この凸パタ
ーン61と凹パターン62においてそれぞれの段
差dtとdpの各絶対値は等しくなつている。この絶
対値は等しくなつている必要はないが、一般に写
真蝕刻法によつて各パターンを形成する場合に、
同プロセスを経ることから通常は等しくなる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an embodiment of the projection exposure apparatus according to the present invention, and is a diagram showing the configuration of a detection pattern on a semiconductor wafer used. In the same figure,
The detection pattern is composed of a convex pattern 61 and a concave pattern 62 that are adjacent to each other. In the convex pattern 61 and the concave pattern 62, the respective absolute values of the step differences d t and d p are equal. These absolute values do not have to be equal, but generally when forming each pattern by photolithography,
Since they go through the same process, they are usually equal.
このような、2個の検出パターンを有するウエ
ーハを用いて投影露光する際、第11図の処理手
順に示すように、まず凹パターンを検出し検出波
形Xp(1)を得る。次に凸パターンの検出を行ない
検出波形XT()を得る。この2つの波形に対し
バイパス処理を行なう。前記バイパス処理は、波
形の傾きや大きなうねりを除去するために行なう
波形処理で下記に示すものである。 When performing projection exposure using such a wafer having two detection patterns, as shown in the processing procedure of FIG. 11, the concave pattern is first detected to obtain a detection waveform X p (1). Next, the convex pattern is detected and a detected waveform X T () is obtained. Bypass processing is performed on these two waveforms. The bypass processing is a waveform processing performed to remove waveform inclinations and large undulations, and is described below.
Xph()=Xpa()−Xpb()
ただし
Xpa()
=Xp(−1)+Xp()+Xp(+1)/3
また
XTh()=XTa()−XTb()
ただし
XTa()
=Xp(−1)+Xp()+Xp(+1)/3
このようにしてバイパス処理波形Xph()、
XTh()を得ることができる。ここに、は波
形の横軸であり本例においてはスリツト11fの
位置座標を示すものである。次にこのようにして
得られたXph(),XTh()の各々について最大
値−最小値の値を求める。 X ph ()=X pa ()−X pb () where X pa () =X p (−1)+X p ()+X p (+1)/3 Also, X Th ()=X Ta ()−X Tb () However, X Ta () =X p (−1)+X p ()+X p (+1)/3 In this way, the bypass processing waveform X ph (),
You can get X Th (). Here, is the horizontal axis of the waveform, and in this example, indicates the position coordinates of the slit 11f. Next, calculate the maximum value minus the minimum value for each of X ph () and X Th () obtained in this way.
つまり maxXph()−minXph()=OG maxXTh()−minXTh()=TG を求めOGとTGの大きさの比較をする。 In other words, find maxX ph () - minX ph () = OG maxX Th () - minX Th () = TG and compare the sizes of OG and TG.
そしてOG>TGであれば検出波形としてXp
()を採用し、OG<TGであれば検出波形とし
てXT()を採用する。 If OG>TG, the detected waveform is X p
() is adopted, and if OG<TG, X T () is adopted as the detected waveform.
このようにして、凹と凸の検出パターンのどち
らか検出容易な方を自動で選択することが可能と
なる。 In this way, it is possible to automatically select whichever of the concave and convex detection patterns is easier to detect.
次に、凹もしくは凸パターンにおいてどちらか
の波形成分OGまたはTGが0に近く難検出とな
つた場合一方が0とはならないということを以下
説明する。第12図において、第11図中のtp,
tcp,tcTの膜厚とG線検出におけるホトレジスト
の膜厚と相対反射光強度の関係を示す。前述した
式(2)tc−tp=ad(−0.2μm<d<0.2)よりa=0.6
を想定するとtcTは第12図中の膜厚となり
E(tp)−E(tcp)0
であるけれども
E(tp)−E(tcT)≠0
であることがわかる。 Next, it will be explained below that in a concave or convex pattern, when either waveform component OG or TG is close to 0 and becomes difficult to detect, one of them does not become 0. In FIG. 12, t p in FIG. 11,
The relationship between the film thickness of t cp and t cT and the relative reflected light intensity in G-ray detection is shown. From the above formula (2) t c - t p = ad (-0.2 μm < d < 0.2), a = 0.6
Assuming that, t cT becomes the film thickness in FIG. 12, which is E(t p )-E(t cp )0, but it can be seen that E(t p )-E(t cT )≠0.
E(tp)−E(tcp)0
となりかつ
E(tp)−E(tcT)0
となる条件は、塗布膜厚tpが
tp=Nλ/4n+λ/8n N=0,1,2……
を満足し、かつ検出パターン段差が
0.6d=λ/4n
を満足する時のみであり、この2つの条件を満足
するtpとtcとの組合せは、検出光の1干渉周期に
相当する膜厚の範囲においては1つしかなくこの
ような条件を満足することは極めて小さな確率で
あることがわかる。 The conditions for E(t p )−E(t cp )0 and E(t p )−E(t cT )0 are such that the coating film thickness t p is t p =Nλ/4n+λ/8n N=0,1 , 2... and the detection pattern step satisfies 0.6d=λ/4n, and the combination of t p and t c that satisfies these two conditions is one interference period of the detection light. It can be seen that there is only one film in the range of film thickness corresponding to , and the probability of satisfying such a condition is extremely small.
以上詳細説明したように凹凸パターンを検出パ
ターンとして設けこれを順次検出しその波形成分
の大きさを比較し、大きな方の検出波形を重ね合
せのための波形として採用する機能を持つ投影露
光装置は、低段差の検出パターンを持つウエーハ
に対しても、ほぼ常に検出可能となる。
As explained in detail above, a projection exposure apparatus has the function of setting a concavo-convex pattern as a detection pattern, sequentially detecting the concavo-convex pattern, comparing the sizes of the waveform components, and adopting the larger detected waveform as the waveform for superimposition. , it is almost always possible to detect wafers that have a detection pattern with a low level difference.
第1図は投影露光装置の構成を示す図、第2図
は従来の投影露光装置において、ウエーハに対す
るレチクルとの位置合せを行なうための概略構成
図、第3図ないし第5図は投影露光装置において
ウエーハ上のレジスト膜の膜厚を検出する方法を
示す説明する図、第6図a,bは従来の投影露光
装置においてウエーハの検出パターンを示す断面
図、第7図ないし第9図は従来の投影露光装置に
おける欠点を示す図、第10図は本発明による投
影露光装置においてウエーハの検出パターンの一
実施例を示す断面図、第11図は本発明による投
影露光装置における処理手順を示すフロー図、第
12図は本発明による投影露光装置の効果を示す
グラフである。
1……ステージ、2……ウエーハ、3,4……
駆動部、5……レーザ測長機、6……露光照明
系、7……コンデンサレンズ、8……レンズ、9
……レチクル、10……原版(レチクル)載置
台、11,12……パターン検出系、13……ウ
エーハ上の検出パターン、17……検出波形例、
25,54,41……ホトレジスト、2,51,
42……Si基板。
Figure 1 is a diagram showing the configuration of a projection exposure apparatus, Figure 2 is a schematic configuration diagram for aligning a reticle with a wafer in a conventional projection exposure apparatus, and Figures 3 to 5 are the projection exposure apparatus. FIGS. 6a and 6b are cross-sectional views showing detection patterns on a wafer in a conventional projection exposure apparatus, and FIGS. FIG. 10 is a sectional view showing an example of a detection pattern on a wafer in the projection exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 11 is a flowchart showing the processing procedure in the projection exposure apparatus according to the present invention. 12 are graphs showing the effects of the projection exposure apparatus according to the present invention. 1... Stage, 2... Wafer, 3, 4...
Drive unit, 5... Laser length measuring machine, 6... Exposure illumination system, 7... Condenser lens, 8... Lens, 9
... Reticle, 10 ... Original plate (reticle) mounting table, 11, 12 ... Pattern detection system, 13 ... Detection pattern on wafer, 17 ... Detection waveform example,
25,54,41...Photoresist, 2,51,
42...Si substrate.
Claims (1)
を有する被露光体と、この被露光体と前記原画の
間にあり前記原画を前記被露光体に投影するため
のレンズと、前記ターゲツトパターンを前記レン
ズを通して検出するためのパターン検出手段とを
備え、前記検出の際、単色光による像を得て検出
する投影露光装置において、あらかじめ前記被露
光体上に設けられた凹のパターンと凸のパターン
を検出しその検出波形の波形成分のゲインの大な
る方を自動選択し、選択された方の波形によるデ
ータをもととして、前記被露光体と前記原画の相
対位置を検出するようにしたことを特徴とする投
影露光装置。1. An original image of a fine pattern, an exposed object having a target pattern, a lens located between the exposed object and the original image for projecting the original image onto the exposed object, and detecting the target pattern through the lens. A projection exposure apparatus is provided with a pattern detection means for detecting a concave pattern and a convex pattern provided in advance on the exposed object in a projection exposure apparatus that obtains and detects an image using monochromatic light during the detection. The method is characterized in that the one having a larger gain of the waveform component of the detected waveform is automatically selected, and the relative position of the exposed object and the original image is detected based on the data of the selected waveform. Projection exposure equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006452A JPS60150051A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Projecting and exposing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006452A JPS60150051A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Projecting and exposing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150051A JPS60150051A (en) | 1985-08-07 |
| JPH0443406B2 true JPH0443406B2 (en) | 1992-07-16 |
Family
ID=11638815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006452A Granted JPS60150051A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Projecting and exposing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150051A (en) |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59006452A patent/JPS60150051A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60150051A (en) | 1985-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |